İçindekiler:
Enzimler biyolojik katalizörlerdir, yani kimyasal tepkimeleri hızlandırabilen moleküllerdir. Bunlar, bir kimyasal reaksiyonda reaktantlara bağlanan ve bir veya daha fazla mekanizma yoluyla kendiliğinden değişmeden reaksiyona yardımcı olan, protein esaslı büyük bileşiklerdir. Kimyasal reaksiyonlar çok çeşitlidir, çünkü enzimlerin kimyasal reaksiyonları hızlandırdığı mekanizmalar da değişkendir.
Günün Videosu
Geçiş Devletinin İstikrarlandırılması
Her kimyasal reaksiyonda, tepkenler "geçiş hali" olarak adlandırılan geçici ve oldukça kararsız bir yapıdan geçmelidirler. "Geçiş devleti teknik olarak yeni bağlar kurulurken bağların kırıldığı tepkime noktası olsa da, bunu fiziksel bir benzetme açısından daha kolay tanımlamanız gerekir. Bir nehrin bir kıyısında duran bir kişi diğer bankaya atlamak isterse geçiş hali, nehrin üzerinde havada olan an olur. Bu benzetmeyle olduğu gibi, kimyasal geçiş halleri zamanın küçük kesirleri için varolmakta ve oldukça kararsızdırlar. Enzimler, bir reaksiyonun geçiş halini stabilize ederek kimyasalların bu duruma gelmesini kolaylaştırır ve buradan ürün geliştirmeye devam edebilir. Bu, reaksiyon oranını hızlandırır. Nehir-atlama benzetmesi açısından, bir enzim bir sıçrama tahtası gibi davranır ve böylece nehri atlayan kişinin havaya girmesi ve oradan diğerine geçmesi kolaylaşır.
Asit-Baz Kataliz
Enzimlerin bazı moleküler bileşenleri asitler ve bazlar gibi davranırlar. Bu oldukça önemlidir, çünkü kimyasal tepkimelerdeki tepkenler reaksiyona girmek için fiziksel olarak uzaydan birbirleriyle karşılaşmalıdır. Bunu resimlemenin iyi bir yolu, mavi topların bir tepkime maddesini, kırmızı topların saniyeyi temsil ettiği bir oda çevresinde rastgele sıçrayan mavi ve kırmızı topları hayal etmektir. Mavi bir top kırmızı bir topa çarparsa, tepki göstereceklerdir. Zıplatma rasgele meydana geldiği için olasılıklar sonunda, doğru toplar birbirine çarpacak. Ancak, reaksiyon asit veya baz da gerektiriyorsa, durum daha karmaşık hale gelir. Böylesi bir durumda, örneğin turuncu veya yeşil renkte temsil eden top-yeşilin üçüncü bir rengi, reaksiyonun gerçekleşmesi için kırmızı ve mavi topları birbirine vurduğu anda aynı vurmalıdır. Bunun ihtimalleri çok düşüktür. Enzimler doğru kimyasalları -örneğin kırmızı ve mavi topları- toplar ve reaksiyonu tamamlamak için gerekli asit veya baz içerir, böylece yeşil toplara olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve reaksiyonu hızlandırabilir.
Yakınlık ve Yönelim
İki zıplayan topun çarpışması olarak bir kimyasal reaksiyonu hayal etmek uygun olsa da gerçekte daha karmaşıktır.Reaktifler birbirine karışmakla kalmamalı, bunu doğru yönde yapmalıdırlar. Topları çarpıştıracak şekilde resmedmek yerine, tuşların ve kilitlerin bir oda etrafında zıpladığını hayal etmek biraz daha doğrudur, burada tuşların bir tepken ve kilitleri ikinci sırada vardır. Bir tepki oluşması için yalnızca bir anahtar olmalı ve kilitlenmeli birbirlerine çarpmamalılar, o kadar mükemmel biçimde uzaya yönlendirilmiş olmalılar; böylece anahtar kilit içine yapışıyor. Bunun ihtimali oldukça düşüktür ve bu kimyasal reaksiyonları çok yavaş yapabilir. Enzimler, tepkime maddesinin konumlandırılmasına, kilidin ve iki reaksiyon maddesinin yönünün ayarlanmasına yardımcı olur; böylece birbirlerine koştuğunda bunu uygun yönlendirme ile yaparlar ve tepki verebilirler.
